深度报告-20220826-东方证券-海光信息-688041.SH-海光信息首次覆盖报告_安全_性能_生态铸造国产高端处理器龙头_29页_1mb.pdf
有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 海光信息 688041.SH 公司研究 | 首次报告 国内领先通用 CPU 龙头,坚持自主创新迭代推动业绩快速增长。 海光信息 是国内领先的 服务器 、 工作站 中 通用处理器( CPU)和协处理器( DCU) 设计企业 。公司坚持 “销售一代, 验证一代, 研发一代 ”的产品开发策略 ,持续推进产品迭代和创新 。CPU 领域, 一、二代 产品 均已 成功 商业化, 三代于今年 6 月发布, 四代 处于 有序研发中 ; DCU 领域, 一代已商业化应用,二代 正在 研发中。 产品性能的国内领先带来公司业绩的迅速放量, 2019-2021 年的 CAGR 为 147%, 2021 年营收为 23.10 亿元 , 2022 年上半年的营收达到 25.30 亿元 ,超过 2021 年全年,与此同时,规模效应也 推动 了盈利能力提升, 2022 年上半年公司综合毛利率达到 57.9%,而 归母 净利润达到 4.76 亿,超过 了 2021 全年 水平 。 国内服务器市场高增长,国产化替代需求大,海光受益成为 国产服务器 CPU 龙头 。据 IDC, x86 架构服务器以其强大的性能 和 丰富的生态,占全部服务器销售额的90%。 2021 年, 中国服务器市场领涨全球, 2021 年销售额达到 250.9 亿 美 元,同比增长 12.7%,在全球服务器市场中占比 25.3%。 Intel、 AMD 占据着中国 当下 x86 服务器 CPU 绝大部分市场 ,国产替代空间 巨 大。 而 随着 近年来国内 信创 工程 的不断推进,海光 CPU 产品正凭借着 安全、性能、生态优势 , 在电信运营商集采、 金融行业入围 中成为主流选择,公司已成为国产服务器 CPU 龙头。 产品性能直追国际主流产品,采用主流架构,积极推进产业生态合作。 海光 CPU 与Intel 同期发布的主流产品实测性能相当,在国内处于领先地位。海光 DCU 在典型应用场景下, 第 一代产品指标已达到国际上同类型高端产品的水平。 同时, 海光 DCU支持全部计算精度, 应用 前景广阔。海光 CPU 系列产品兼容 x86 指令集以及国际上主流操作系统和应用软件,海光 DCU采取了 GPGPU架构,兼容 “ 类 CUDA”环境,软硬件生态丰富。除了保持原有架构的生态优势,海光积极 与国内外厂商开展合作, 融入开源社区,提供基于海光处理器的适配和优化方案,确保开源生态的兼容性,逐渐形成健全完善的国产 CPU 生态体系 “ 海光产业生态合作组织 ”。 我们预测公司 22-24 每股收益分别为 0.40、 0.72、 1.07 元, 考虑到 CPU国产替代空间广阔 ,我们看好公司长期成长空间 ,采用绝对估值法( FCFF),给予 75.38 元目标价,首次 覆盖 给予买入评级 。 风险提示 市场份额拓展不如预期的风险、毛利率波动风险、 研发支出资本化比例较高导致的无形资产减值风险 、 无法继续使用授权技术或核心技术积累不足的风险 、 客户集中度较高风险 。 2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 营业收入 (百万元 ) 1,022 2,310 5,134 8,163 11,421 同比增长 (%) 169.5% 126.1% 122.2% 59.0% 39.9% 营业利润 (百万元 ) (82) 436 1,295 2,256 3,310 同比增长 (%) 40.8% 630.8% 197.3% 74.2% 46.7% 归属母公司净利润 (百万元 ) (39) 327 936 1,676 2,491 同比增长 (%) 52.8% 935.6% 186.2% 79.1% 48.6% 每股收益(元) (0.02) 0.14 0.40 0.72 1.07 毛利率 (%) 50.5% 56.0% 56.3% 57.3% 57.9% 净利率 (%) -3.8% 14.2% 18.2% 20.5% 21.8% 净资产收益率 (%) -1.1% 6.4% 8.4% 9.4% 12.5% 市盈率 (3,283.6) 392.9 137.3 76.7 51.6 市净率 26.6 23.8 7.6 6.9 6.1 资料来源:公司数据 . 东方证券研究所预测 . 每股收益使用最新股本全面摊薄计算 . 盈利 预测与投资建议 核心观点 公司主要 财务 信息 股价( 2022年 08月 25日) 55.3元 目标价格 75.38元 52周最高价 /最低价 73.8/53.95元 总股本 /流通 A股(万股) 232,434/19,961 A股市值(百万元) 128,536 国家 /地区 中国 行业 电子 报告发布日期 2022年 08月 26日 1周 1月 3月 12月 绝对表现 -4.08 相对表现 -5.11 沪深 300 1.03 -2.89 -1.01 -22.28 蒯剑 021-63325888*8514 执业证书编号: S0860514050005 香港证监会牌照: BPT856 浦俊懿 021-63325888*6106 执业证书编号: S0860514050004 陈超 021-63325888*3144 执业证书编号: S0860521050002 李庭旭 谢忱 安全、性能、生态铸造国产高端处理器龙头 海光信息首次覆盖报告 买入 ( 首次 ) 海光信息首次报告 安全、性能、生态铸造国产高端处理器龙头 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 2 目 录 一、 X86授权高起点,吸收创新自主迭代 . 5 1.1 业绩迎来爆发期,营收利润快速增长 . 5 1.2 通用处理 器( CPU)协处理器( DCU)双开花 . 6 1.3关联公司齐赋能,自主迭代促发展 . 8 1.4 坚持高研发投入, 助力创新升级 . 11 1.5 全 “芯 ”突破 , 海光三号 CPU 初亮相 . 13 二、市场广阔、政策利好,国产替代好时节 . 14 2.1 国内市场高速增长, 国产替代空间广阔 . 14 2.2 国家 政策引导产业发展,公司市场地位逐渐深化 . 16 2.3 国产服务器 CPU龙头,助力加速国产替代 . 18 三、 性能优异、通用兼容,造就国产高端处理器龙头 . 21 3.1 CPU、 DCU性能比肩国际主流产品 . 21 3.2 主流架构、产业合作,引领丰富生态体系 . 22 盈利预测与投资建议 . 23 盈利预测 . 23 投资建议 . 25 风险提示 . 26 海光信息首次报告 安全、性能、生态铸造国产高端处理器龙头 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 3 图表目录 图 1: 2019至 2022上半年公司总营业收入及增速 . 5 图 2: 2019至 2022上半年公司归母净利润及增速 . 5 图 3: 2019至 2022上半年公司毛利及毛利率 . 5 图 4: 2019至 2022上半年公司管理、销售、财务费用率 . 5 图 5:服务器(左),应用在服务器中的海光 CPU(右) . 6 图 6:工作站(左),应用在工作站中的海光 CPU(右) . 6 图 7:海光 DCU基本组成架构 . 7 图 8:海光 DCU产品形态 . 7 图 9:公司各系列产品毛利率 . 7 图 10:公司各系列产品营业收入(亿元) . 8 图 11:公司各系列产品毛利贡献占比 . 8 图 12:海光信息股权结构 (截至 2022年 6月 22日 ) . 8 图 13:海光 CPU与海光 DCU演变情况 . 9 图 14:公司各代产品营业收入占比 . 10 图 15: 2021年海光一号与海光二号各系列产品含税价格(元 /片) . 11 图 16: 2020年海光一号与海光二号各系列产品毛利率 . 11 图 17: 公司人员构成 . 11 图 18: 公司研发投入情况 . 12 图 19:海光三号在海光 2022春季发布会上正式亮相 . 13 图 20:海光发布基于海光三号 CPU和深算 DCU的异构计算平台可全面支持主流 AI深度学习框架 . 14 图 21: 2014-2021年全球服务器销售额(亿美元) . 14 图 22: 2014-2021年全球服务器出货量(万台) . 14 图 23: 2014-2021年全球 x86服务器销售额 . 15 图 24: 2014-2021年全球 x86服务器与非 x86服务器销售额占比 . 15 图 25: 2014-2021年全球 x86服务器出货量(万台) . 15 图 26: 2014-2021年全球 x86及 x86服务器出货量占比 . 15 图 27:中国服务器出货量 . 15 图 28:数据中心的工作负载和计算实例总量 . 16 图 29:中国人工智能芯片市场规模 . 16 图 30:公司产品在终端应 用领域销售额(亿元) . 17 图 31: 2021年公司产品在终端应用领域中构成 . 17 图 32:搭载海光处理器的 OEM . 18 图 33: 2021-2022年中国电信服务器集中采购项目集中资格预审公告 . 19 海光信息首次报告 安全、性能、生态铸造国产高端处理器龙头 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 4 图 34: 中国电信 G 系列国产芯片服务器中标情况 . 19 图 35: 中国移动 2021-2022 国产化服务器集采 . 19 图 36:海光与可比公司营业总收入(亿元) . 20 图 37:海光与可比公司毛利率 . 20 图 38:海光与可比公司研发投入率 . 20 图 39:海光支持主流 BIOS . 23 图 40:海光支持主流操作系统 . 23 图 41:估值假设主要参数 . 25 图 42:绝对估值敏感性分析表 . 25 表 1:海光 CPU的三个系列: 7000、 5000、 3000 . 6 表 2:海光 DCU8000系列 . 7 表 3:部分公司高管情况 . 9 表 4:公司募集资金投资情况 . 12 表 5:国家关于支持以处理器为核心的集成电路行业的相关政策 . 16 表 6:主流厂商 CPU参数对照 . 21 表 7:海光 7285与 Intel 2020发布的主流 CPU产品对比 . 21 表 8:海光深算一号与 NVIDIA, AMD高端 GPU产品对比 . 22 海光信息首次报告 安全、性能、生态铸造国产高端处理器龙头 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 5 一、 X86 授权高起点,吸收创新自主迭代 1.1 业绩迎来爆发期,营收利润快速增长 海光信息专注于研发、设计和销售高端处理器。 高端处理器是服务器、工作站、 PC 等现代信息设备中的核心,主要负责大规模数据处理、复杂任务调度和逻辑运算等工作。海光信息的主要产品为应用于服务器和工作站等设备中的通用处理器( CPU)和协处理器( DCU)。 营收、利润近年来高速增长。 2019-2022 年上半年, 公司营业收入快速增长, 2021 年达到 23.1亿元, 2019-2021 年的 CAGR 为 147%, 2022 年上半年公司营收超过 2021 全年,达到 25.3 亿元。利润方面, 2021 年公司归母净利润首次转正,达到 3.27 亿元,弥补了历年累计亏损, 2022上半年的净利润达到 4.76 亿,已超过 2021 全年。 图 1: 2019 至 2022 上半年公司总营业收入及增速 图 2: 2019 至 2022 上半年公司归母净利润及增速 数据来源: wind,东方证券研究所 数据来源: wind,东方证券研究所 综合毛利率稳步增长,公司管理、销售、财务费用率逐年降低。 得益于规模效应及新代际产品 定价上涨,公司毛利率稳步提高,毛利大幅增长。 2019-2021 年, 公司规模快速扩大,管理费用以及销售费用都相应增加,但由于公司营业收入快速增长, 管理费用率与销售费用率都逐年下降。公司财务费用逐年下降。 2020 年开始由于公司银行存款增加,借款利息费用减少,财务费用转负。 图 3: 2019 至 2022 上半年公司毛利及毛利率 图 4: 2019 至 2022 上半年公司管理、销售、财务费用率 数据来源: wind, 东方证券研究所 数据来源: wind, 东方证券研究所 3.79 10.22 23.10 25.30 686%170% 126%0%100%200%300%400%500%600%700%800%0.005.0010.0015.0020.0025.0030.002019 2020 2021 2022H1营业收入(亿元) 增速-0.83 -0.39 3.27 4.76 33%53%936%0%100%200%300%400%500%600%700%800%900%1000%-2.00-1.000.001.002.003.004.005.006.002019 2020 2021 2022H1归母净利润(亿元) 增速1.41 5.16 12.93 14.65 37%51% 56%58%0%10%20%30%40%50%60%70%0.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.002019 2020 2021 2022H1毛利 (亿元) 毛利率-5.00%0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%2019 2020 2021 2022H1销售费用占比 管理费用占比 财务费用占比 海光信息首次报告 安全、性能、生态铸造国产高端处理器龙头 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 6 1.2 通用处理器( CPU)协处理器( DCU)双开花 海光 CPU 三个系列满足用户不同应用需求。 CPU 是高端计算存储设备的核心。海光 CPU 采取了主流的 X86处理器架构,主要针对复杂逻辑计算、多任务调度等通用处理器任务。海光的 CPU集成 1 到 4 个裸片,每个裸片包括处理器核心( core)、 片上网络、 内存控制器,以及 PCIe、 USB 等多种接口控制器。海光 CPU 分为 7000、 5000 和 3000 三个系列,不同系列具有不同的性能,针对多种应用需求,其中 7000系列的配置最高,适用于面向数据中心等复杂应用的高端服务器, 5000 系列属于中端 CPU,适用于面向政务、企业和教育领域信息化建设的中低端服务器,而 3000 系列性能相对较弱,主要用于工作站、边缘计算终端等入门级计算领域。 表 1:海光 CPU的三个系列: 7000、 5000、 3000 系列 7000系列 5000系列 3000系列 配置 最多集成 /最大支持 32 个处理器核心 8 个内存通道 128 个 PCIe 接口 最多集成 /最大支持 16 个处理器核心 4 个内存通道 64 个 PCIe 接口 最多集成 /最大支持 8 个处理器核心 2 个内存通道 32 个 PCIe 接口 主要应用 高端服务器 中低端服务器 工作站、边缘计算服务器 终端应用 数据中心、云计算等复杂应用领域 政务、企业和教育领域 的信息化建设 工业设计和应用、图形图像处理,例如 VR、 AR 图形渲染场景,以及智能工厂数字孪生应用 数据来源: 海光招股书, 东方证券研究所 图 5:服务器(左),应用在服务器中的海光 CPU(右) 图 6:工作站(左),应用在工作站中的海光 CPU(右) 数据来源:海光招股书,东方证券研究所 数据来源:海光招股书,东方证券研究所 面向 服务器集群 及 数据中心 的协处理器海光 DCU 8000 系列。 最初,有着强大并行计算能力的GPU 被提出,以解决 CPU 处理图像及视频的效率低下的问题。现在 GPU 的发展主要有两个方向: 一个是用于图像显示、画面处理的传统 GPU。 另一方面, 由于人工智能、大数据的兴起,内置了专用向量、张量以及矩阵运算指令的运算协处理器 GPGPU 快速发展。如今, GPGPU 占据了人工智能市场 90%以上的份额, 是最主要的协处理器解决方案。海光的 DCU 是 GPGPU 的一种, 可兼容 ROCm GPU 计算生态 (类 CUDA),可适配主流应用软件。海光 DCU 可以提供高性能、高能效比的算力,主要应用于承担 高复杂度和高吞吐量的数据处理任务 的 服务器集群或 海光信息首次报告 安全、性能、生态铸造国产高端处理器龙头 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 7 数据中心。 海光 DCU目前规划为 8000系列,主要包括 计算单元( CU)、片上网络、高速缓存、PCIe 等 各类接口控制 器。相较于 CPU, DCU 的 CU 较多、逻辑结构较简单。 表 2:海光 DCU8000系列 代际 海光 协处理器 ( DCU)系列 典型运算类型 双精度、单精度、半精度浮点数据和各种常见整型数据 计算 60-64 个计算单元(最多 4096 个计算核心) ; 支持 FP64、 FP32、 FP16、INT8、 INT4 内存 4 个 HBM2 内存通道 ; 最高内存带宽为 1TB/s ; 最大内存容量为 32GB I/O 16 Lane PCIe Gen4; DCU 芯片之间高速互连 主要应用 服务器集群或数据中心 终端应用 大数据处理、人工智能、商业计算等计算密集类应用领域 数据来源: 海光招股书, 东方证券研究所 图 7:海光 DCU 基本组成架构 图 8:海光 DCU 产品形态 数据来源:海光招股书,东方证券研究所 数据来源:海光招股书,东方证券研究所 公司各系列产品毛利率有所差别,但均稳步提升。 就海光 CPU来看,各系列产品均有连年上涨的趋势, 7000系列与 5000系列毛利率较高,于 2021年分别达到 65.6%与 63.8%。海光 DCU 8000系列于 2021 上半年实现小规模量产, 2021 下半年实现一定规模的销售收入, 但还未形成规模效应, 自研无形资产摊销占营业成本的比例为 33.9%, 因此 8000 系列的单位成本较高。 随着产品迭代及销量增加,毛利率有望进一步提升。 各系列产品营收均稳步增长, 7000 系列毛利贡献最大。 从海光各个系列来看 , 7000 系列 对总毛利 的贡献最 大 , 2019-2021 年分别占比 为 98.1%, 83.7%, 76.2%。 随着公司根据市场需求布局各个领域,海光 中低端 CPU 以及海光 DCU 对总毛利的贡献比例 有增长趋势 。 图 9:公司各系列产品毛利率 海光信息首次报告 安全、性能、生态铸造国产高端处理器龙头 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 8 数据来源:海光招股书,东方证券研究所 图 10: 公司各系列产品营业收入(亿元) 图 11: 公司各系列产品毛利贡献占比 数据来源: 海光招股书, 东方证券研究所 数据来源: 海光招股书, 东方证券研究所 1.3 关联公司齐赋能,自主迭代促发展 依托中科院,技术背景深厚。 截至 2022 年 6 月 22 日,公司前几位股东为中科曙光、成都国资( 成都产投有限、成都高投有限及成都集萃有限系一致行动人 )、海富天鼎合伙、蓝海轻舟合伙,持股比例分别为 32.10%、 19.53%、 12.41%和 6.99%。目前公司无控股股东,也无实际控制人。公司依托中科院与中科曙光,有着深厚的技术储备和创新能力,同时聚集了地方国资,产业与财务投资人。 图 12:海光信息股权结构 (截至 2022 年 6 月 22 日 ) 43%55%66%25%62%64%3% 4%27%35%0%10%20%30%40%50%60%70%2019 2020 20217000系列 5000系列 3000系列 8000系列0.005.0010.0015.0020.0025.002019 2020 20217000系列 5000系列 3000系列 8000系列0%20%40%60%80%100%2019 2020 20217000系列 5000系列 3000系列 8000系列 海光信息首次报告 安全、性能、生态铸造国产高端处理器龙头 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 9 数据来源: 海光招股书, 东方证券研究所 公司高管团队有丰富的管理经验和深厚的技术背景。 公司董事长 孟宪棠 先生曾任 国家发展和改革委员会处长 ,并曾兼任 中科院资本管理有限公司董事 。 公司董事 、总经理沙超群先生及副总经理徐文超女士均有技术背景,并均曾就职于中科曙光,同时,中科曙光总裁历军先生目前任海光董事。 表 3:部分公司高管情况 姓名 职位 备注 孟宪棠 董事长 曾 任国家发展和改革委员会处长 、 副巡视员、副司长 曾任 国科控股有限副总经理 曾 任中科可控董事 曾 任中科院资本管理有限公司董事 沙超群 董事、总经理 教授级高级工程师 曾任 中科曙光技术副总裁、 高级副总裁 徐文超 董事、 副总经理、 财务总 监、 董事会秘书 曾任 北京科技大学国家材料服役安全科学中心党总支书记 曾任 中科曙光董事、 董事会秘书、高级副总裁 历军 董事 现任中科曙光董事、总裁 数据来源: 海光招股书, 东方证券研究所 海光 AMD 合作成立子公司,并与 AMD 签署技术许可协议。 2016 年 2 月,海光信息与 AMD成立了海光集成,股权比例分别为 70%和 30%。同时,海光和 AMD 成立子公司海光微电子持股比例分别为 49%和 51%。 2016 年 3 月与 2017 年 10 月,海光微电子与海光集成分别 与 AMD 签署技术许可协议,获得了 高端处理器相关技术及软件许可 。自此,海光基于授权技术进行 x86 处理器芯片 设计 ,与 AMD 各自独立开展研发工作。 2019 年 6 月 ,海光 被美国商务部列入 “实体清单 ”后,AMD 不再提供相关技术服务,公司自行 对 后续产品和技术 进行了 迭代开发 ,双方产品与技术研发路径已经产生差异,公司未来产品迭代不需要 AMD 的进一步技术授权。 2021 年,海光集成净利润为 7.3 亿元,海光微电子净利润为 0.12 亿元。 图 13:海光 CPU 与海光 DCU 演变情况 海光信息首次报告 安全、性能、生态铸造国产高端处理器龙头 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 10 数据来源:海光招股书,东方证券研究所 公司持续技术创新和演进,坚持走“销售一代, 验证一代, 研发一代”的产品开发策略。 公司建立了完善的高端处理器的研发环境和流程, 持续开发多代产品,产品性能不断提高,同时功能不断完善丰富。 海光 CPU 一、二代均已商业化, 三代初亮相,四代有序研发中。 海光 CPU 的第一代产品海光一号于 2016 年 3 月开启设计进程,于 2018 年 4 月实现量产。而第二代产品海光二号的研发启动于2017 年 7 月,在海光一号实现量产之前。相同地,早在 2020 年海光二号实现量产之前,海光三号已于 2018 年 2 月启动研发工作。海光四号也于 2019 年 7 月开始研发工作。截至 2022 年 6 月7 日,海光 CPU的四代产品中, 海光一号和海光二号 均 实现了商业化应用, 海光三号 已亮相发布会 ,海光四号处于研发阶段 。 2021 年,海光 CPU 的营收占比为 89.66%。 海光 DCU 一代已商业化应用,二代研发中。 海光 DCU 也遵循着相似的产品开发原则,于 2018年启动 DCU第一代产品深算一号的产品研发,于 2020年 1月启动了深算二号的研发,截至 2022年 6 月,深算一号已实现商业化应用。 2021 年,海光 DCU 营收占比为 10.34%。 目前海光二号贡献主要营收。 2021 年,在售的产品代际为海光 CPU(海光一号、海光二号)和海光 DCU (深算一号 )。其中,海光二号的营收占比最高,达到 77 %,包含 海光 7200、海光 5200 和海光 3200 系列产品 。 图 14:公司各代产品营业收入占比 *海光一号与海光二号分别为海光 CPU 第一代与第二代产品。深算一号为海光 DCU 第一代产品。 数据来源:海光招股书,东方证券研究所 100%50%13%50%77%10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2019 2020 2021海光一号 海光二号 深算一号 海光信息首次报告 安全、性能、生态铸造国产高端处理器龙头 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 11 海光产品创新迭代,性能提升推动价格与毛利率上涨。 海光二号在海光一号的基础上,对 Core微结构进行优化,对处理器的核心性能以及安全应用性能进行了提升,海光三号则在此基础上对核心和片上网络微结构进行设计优化,基于新的工艺节点进行设计,整体性能相比上一代提升 45%。产品迭代过程中,芯片性能的提升也推动了产品价格及毛利率的上涨。相同时间段内,海光二号的产品各系列产品单价为海光一号同等系列产品单价的 2-4 倍。相同时间段内,海光二号各系列产品毛利率也均高于海光一号同系列毛利率。 公司 于 2021 上半年 对库存的少量 5100 系列产品降价清理销售, 于 2020 年底及以后 对库存的 3100 系列产品进行特价清理 销售 , 使得当期 5100 及3100 系列产品当期销售价格较低。 图 15: 2021 年海光一号与海光二号各系列产品含税价格(元 /片) 图 16: 2020 年海光一号与海光二号各系列产品毛利率 *7100, 5100 与 3100 皆为海光一号产品系列; *7200, 5200 与 3200 皆为海光二号产品系列; 数据来源:海光招股书,东方证券研究所 *7100, 5100 与 3100 皆为海光一号产品系列; *7200, 5200 与 3200 皆为海光二号产品系列; 数据来源:海光招股书,东方证券研究所 1.4 坚持高研发投入, 助力创新升级 高学历研发人才占比大,股权激励推动人才队伍建设。 公司成立初期,人才战略就是公司发展战略的核心内容,人才资源已经成为公司发展壮大最重要的战略资源。通过六年多人才队伍的培养,公司已经拥有一支专业的高端处理器研发团队,骨干研发人员多拥有国内外知名芯片公司的就职背景,拥有成功研发 x86 处理器或 ARM 处理器的经验。截至 2021 年,公司研发人员占总人数的90.2%,其中硕士、博士占比 65.5%。公司已经在北京、成都、苏州、上海等地建立了近千人的研发团队,从事处理器微结构设计、 SoC 架构设计、处理器安全、 IP 设计、验证测试、物理设计、封装设计等工作。公司研发人员理论基础扎实、实践经验丰富、知识结构合理,能够保证海光高端处理器研发任务的顺利完成。公司重视研发人才队伍建设,不仅建立了完善的人才培养体系,和完善的薪酬制度和股权激励制度。公司包括管理中层,核心技术人员等 677 名员工通过蓝海轻舟合伙持股 海光信息 6.99%的股份。 图 17: 公司 人员构成 4270 11162 509 7030 522 1076 02000400060008000100001200037.58%75.58%6.27%67.45%-9.74%31.60%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%80% 海光信息首次报告 安全、性能、生态铸造国产高端处理器龙头 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 12 数据来源: 海光招股书, 东方证券研究所 研发保持高投入,占收入比重随规模扩大持续降低。 随着营收规模放量,以及海光二代产品成熟化,公司研发支出占营收比重逐渐回落。 2019 年以前,公司营业收入规模较小,研发支出占当期营收比重较高; 2020 年以后,公司营业收入增长较快,研发支出占当期营业收入比重有所下降。2021年研发支出已经明显低于当期营收规模,但仍相当于营收的 69%,共计 15.85亿元,属于行业内的较高水平,具备典型的芯片设计公司特点。公司始终鼓励创新,重视研发工作,核心技术均系自主研发结果。 图 18: 公司 研发 投入情况 数据来源: 海光招股书, 东方证券研究所 募集资金进行新一代产品研发。 本次募集资金共计 108 亿,将用于新一代海光通用处理器研发项目、新一代海光协处理器研发项目、先进处理器技术研发中心建设项目以及科技与发展储备资金项目。通过募投项目的实施,将提升公司通用处理器和协处理器产品的技术研究能力和产品研发能力。新一代海光通用处理器和海光协处理器的性能、能效比和功能将进一步缩小与国际顶尖水平的差距;新一代海光通用处理器和海光协处理器将大规模应用于大数据处理、人工智能、商业计算等领域,以及电信、金融、互联网、教育、交通等重点行业,促进我国高端处理器的应用推广;科技与发展储备资金可以为公司未来技术和产品发展做出前 瞻性预研和资金储备,优化资本结构,提高抗风险能力。 表 4:公司募集资金投资情况 项目名称 项目概况 建设期 投资额 新一代海光通用处理器研发 集成公司处理器设计技术的最新成果,采用先进工艺制程,显著提升 功能、性能、能效,达到同期国际主流处理器同等技术水平。 3年 28.78亿 新一代海光协处理器研发 利用公司在 DCU领域研发成果,突破研发关键技术,完善 DCU生态 3年 18.56亿 其他人员221, 9.80%硕士、博士学历1331, 65.53%其他学历700, 34.47%研发技术人员2031, 90.20%8.65 10.89 15.85 228%107%69%0%50%100%150%200%250%0246810121416182019 2020 2021研发支出(亿元) 研发支出占营业收入比例( %) 海光信息首次报告 安全、性能、生态铸造国产高端处理器龙头 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 13 系统,实现新一代海光协处理器系列产品的规模化销售,达到国际领先企业同期产品的性能。 先进处理器技术研发中心建设 完成下一代海光 CPU/DCU的前瞻技术研究,突破公司 CPU/DCU体系结构、代码设计和功能验证、综合、可测试设计、面向先进工艺的高主频复杂处理器物理设计核心技术,支撑产品的持续研发。 3年 24.14亿 科技与发展储备资金 前瞻性技术研究和补充流动资金,主要用于处理器前沿技术探索、指 令架构研究、标准规范制定、软硬件生态拓展、行业应用培育等。 - 20.00亿 合计 91.48亿 数据来源: 海光招股书, 东方证券研究所 1.5 全“芯”突破,海光三号 CPU 初亮相 2022 春季发布会发布多款产品。 2022 年 6 月 7 日,海光在北京举行新品发布会,发布了新一代海光 CPU 海光三号,以及基于海光三号和海光 深 算 DCU 的异构计算平台,同时与众多厂商联合发布了十余种品牌的整机产品。 图 19:海光三号在海光 2022 春季 发布会上正式亮相 数据来源:海光官网,东方证券研究所 相比海光二号,海光三号性能提升 45%。 海光三号系列芯片依然采用 x86-64 位核心架构。同海光二号相同的是海光三号的最高规格具备 32 处理器核心, 8 个内存通道, 128 个 PCIe 接口 。海光二号最高支持 2666MHz 的内存频率,而海光三号已升级到 3200MHz, 可以和 Intel、 AMD 等国际头部厂商媲美。海光三号在 SoC设计、 IO带宽、取指单元、功能模块、防御机制等方面均做了不同程度的优化,其性能相比于前一代提升了 45%。同时,其兼容性和安全性也得到进一步提高,可轻松应对复杂的场景需求,迁移成本几乎为零。 联合多家服务器厂商发布基于海光芯片的整机。 海光三号凭借优异的性能、安全、生态获得了国内主流服务器厂商的认可。在发布会中,联想、浪潮、中科可控、同方、新华三等多家品牌的数十款整机也一同发布,覆盖了通用机架式服务器、刀 片和高密服务器、 AI 服务器、存储产品、工控和网安产品、视觉工作站、边缘计算工作站等。这些应用各异的产品可以更好满足差异化需求。 发布国内首个全精度异构计算平台。 搭载 CPU 海光三号和 DCU 海光深算的异构计算平台也亮相发布会。此平台是国内首个全精度异构计算平台,涵盖数值模拟、 AI 训练、 AI 推理所需的多样算力,实现了智能计算与数值运算的深度融合。同时,此平台可全面支持 TensorFlow、 PyTorch、Caffe2 等主流 AI 深度学习框架,目前已超过 1000 种应用软件部署在该平台上,推动人工智能在智慧城市、生物医 药、工业制造、科学计算等领域的应用。 海光信息首次报告 安全、性能、生态铸造国产高端处理器龙头 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 14 图 20:海光发布基于海光三号 CPU 和深算 DCU 的异构计算平台可全面支持主流 AI 深度学习框架 数据来源: 公开资料整理, 东方证券研究所 二、市场广阔、政策利好,国产替代好时节 2.1 国内市场高速增长, 国产替代空间广阔 全球服务器市场稳步增长, 2021 年销售额 近 千亿美元。 CPU 是 服务器、工作站、 PC、移动终端和嵌入式设备等不同设备 的核心。海光 CPU的主要应用在服务器和工作站。随着越来越多的线下活动转向线上,社会对数据存储和运算的需求越来越高,全球服务器市场稳健增长。 2020 年,在全球互联网行业资本投入收缩和 “新冠疫情 ”的影响 下,全球服务器出货量与销售额的增速较低。 2021 年,数据中心等基础设施相关投资上涨, 全球服务器市场 又 恢复快速增长态势。据 IDC 统计, 2021年全球服务器出货量 1353.9万台,销售额达 992.2亿美元, 同比增长 11.6%和 9.0%。 x86 架构服务器为主流,占全球销售额 90%左右。 CPU 采用的指令集可以分为复杂指令集( CISC)和精简指令集( RISC)两大类。复杂指令集指令丰富,寻址方式灵活, 以微程序控制器为核心,指令存储器与数据存储器共享同一个物理存储空间, 功能强大但功耗大。 x86 架构是复杂指令集的代表。精简指令集 结构简单 , 易于设计 , 指令精简,程序执行效率高 , 功耗较低。ARM 架构是精简指令集的代表。目前, x86 和 ARM 是两种最主流的 CPU 架构。相比于其他应用,服务器对 CPU在性能、可靠性、可扩展性以及可维护性等方面的要求最高,而 x86架构以其强大的性能 、 丰富的生态,